PFAS verlässlich nachweisen

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden aufgrund ihrer Beständigkeit in der Umwelt umgangssprachlich „Ewigkeitschemikalien“ genannt. Natürlicherweise kommen PFAS nicht vor, sie stecken aber in allen möglichen Dingen von Lebensmittelverpackungen über Outdoor-Textilien bis zu Dichtungen und Schläuchen. Die über 10.000 Verbindungen umfassende Stoffgruppe, die generell als gesundheitsschädlich gilt, könnte bald EU-weit verboten wer- den. Aktuell bereitet die Europäische Chemikalienagentur eine umfassende Regulierung vor. Tritt sie in Kraft, müssen etliche Produkte vor dem Inverkehrbringen auf PFAS untersucht werden. Kein Wunder also, dass die Weiterentwicklung der PFAS-Analytik auf Hochtouren läuft und zu den Top-Themen der analytica 2024 zählt.

Instrumente für die PFAS-Analytik

Auf der analytica sind alle großen Hersteller von Geräten für die PFAS-Analytik vertreten, unter ihnen Agilent, Analytik Jena, Bruker, Gerstel, PerkinElmer, Shimadzu, Thermo Fisher und Waters. Der gängige PFAS-Nachweis basiert auf der Kopplung aus Flüssigchromatographie (LC) und Massenspektrometrie (MS). Für leicht flüchtige, kleine PFAS hingegen bietet sich eher die Gaschromatographie mit MS-Detektion an. Alternativ können die Kernspinresonanz-(NMR-)Spektroskopie und Fluor-spezifische Nachweise, zum Beispiel via Inductively Coupled Plasma(ICP)-MS, eingesetzt werden. 

Angesichts der Vielfalt der Stoffgruppe, die kleine gasförmige Substanzen ebenso umfasst wie Fluorpolymere, und den zahlreichen Produkten, deren PFAS-Gehalte über- wacht werden müssen, sind verschiedene Analysentechniken erforderlich. Die analytica informiert über die gesamte Bandbreite an Methoden. Die Besucher:innen dürfen sich darüber hinaus auf Geräte freuen, die beim Screening nach Tausenden von unbekannten PFAS helfen und sowohl die Nachweisgrenze als auch die benötigte Probenmenge senken.

Zertifizierte Referenzmaterialien und analytische Standards garantieren die Verlässlichkeit der PFAS-Analytik. Darüber informieren auf der analytica zum Beispiel das Joint Research Center der Europäischen Kommission und Anbieter wie Campro Scientific, CPAchem, Labmix 24, LGC Standards und Romil. PFAS sind schwierige Analyten, denn sie haften stark an den Wänden von Probengefäßen sowie anderen Oberflächen und entziehen sich so dem Nachweis. Mit isotopenmarkierten Standards lassen sich solche Effekte erkennen und die Wiederfindung bestimmen.

Hohe Blindwerte als Herausforderung

Das größte Problem der PFAS-Analytik sind die hohen Blindwerte, denn Lösungsmittel und andere Verbrauchsmaterialien enthalten produktionsbedingt oft PFAS-Spuren. Zudem bestehen Laborplastikartikel und auch Bauteile von Analysengeräten häufig aus dem Fluorkunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE), der ebenfalls zu PFAS-Kontaminationen und somit zu hohen Blindwerten führt. Einige Gerätehersteller bieten für die LC/MS „PFAS-free Kits“ an, um PFAS-haltige Schläuche und andere Komponenten zu ersetzen. Für die LC gibt es außerdem Verzögerungssäulen, damit Verunreinigungen aus dem Analysensystem eine andere Retentionszeit besitzen als die eigentlichen Analyten.

Die analytica conference widmet sich der PFAS-Problematik ebenfalls, zum Beispiel am 9. April um 11 Uhr in der Session „Novel threats to food safety“. Am 10. April gibt es um 14 Uhr in der Session „Tracking anthropogenic emissions“ ein Update aus Brüssel zum Stand der geplanten Regulierung und den Herausforderungen der PFAS-Analytik. In der Bunsen-Kirchhoff-Award- Session am 11. April wiederum steht der Nachweis von PFAS als Summenparameter im Fokus. Die analytica conference findet im ICM – Internationales Congress Center München in unmittelbarer Nähe zu den Messehallen statt und ist für alle analytica Besucher gratis. Auch im Forum Laboratory & Analysis auf der analytica wird das Thema aufgegriffen. Hier stellen Aussteller konkrete Analyse-Methoden für PFAS-Chemikalien vor, etwa im Vortrag „Advanced techniques for PFAS analysis with LC/MS“ von Agilent.

Die Kombination aus internationaler Fachmesse und wissenschaftlicher Conference bietet Auftragslaboren sowie Produktionsbetrieben und Qualitätskontrolleuren aus den verschiedensten Branchen die ideale Gelegenheit, sich auf ein EU-weites Verbot der gesamten PFAS-Stoffgruppe vorzubereiten.